丙氨酸和亮氨酸含量高的弱苦味玉米低聚肽及其制备方法

专利名称：丙氨酸和亮氨酸含量高的弱苦味玉米低聚肽及其制备方法
技术领域：
本发明属于农副产品高附加值加工利用技术领域，具体涉及一种丙氨酸和亮氨酸含量高的弱苦味玉米低聚肽及其制备方法。
背景技术：
玉米是世界上三大粮食作物之一，也是我国传统农作物。2009年，我国玉米产量已达1. 64亿吨，约占谷物产量20%，位居世界第二位。玉米的主要用途之一是生产玉米淀粉，湿磨法生产玉米淀粉过程中的主要副产品是玉米蛋白粉(Corn Gluten Meal, CGM),也称黄粉，玉米蛋白粉一般含60%左右的蛋白质，主要成分为玉米醇溶蛋白(68%)、谷蛋白(22%)和球蛋白(1.2%)。玉米蛋白质中含有高比例的亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸、丙氨酸等疏水性氨基酸和脯氨酸、谷氨酸等，但赖氨酸、色氨酸等必需氨基酸含量较低，这种独特的氨基酸组成使玉米蛋白水溶性差，营养价值不高，限制了玉米蛋白质的深加工利用。长期以来，玉米 蛋白粉主要作为畜禽廉价的饲料来源或随废液自然排放。据不完全统计，全国每年随废液自然排放的玉米蛋白粉在8万吨以上，不仅浪费了资源，而且造成了环境污染。因此研究玉米蛋白质的深加工有着重要的社会经济意义。近年来，研究发现，玉米蛋白氨基酸组成的不平衡性使得其具有独特的生理功能，通过科学合理的生物工程手段可获得具有多种生理功能的活性肽，包括易消化吸收、抗氧化、消除疲劳、降低血氨浓度、降血压、促进乙醇代谢等生理活性肽，其中促进乙醇代谢功效方面，因玉米低聚肽与目前已有市售解酒、醒酒药物不同，属天然绿色保健食品，作用机理明确，能迅速解酒护肝，缓解醉酒带来的身体不适，无防腐剂等化学添加剂、无中药成分、无副作用，安全性高，具有良好的市场应用前景，具有醒酒功效的玉米低聚肽已成为国内外研发的热点。玉米醒酒肽是通过提高血液中的丙氨酸和亮氨酸浓度而产生稳定的辅脱氢酶NAD+,增强乙醇脱氢酶和乙醛脱氢酶的活性，促进体内乙醇的分解和代谢，从而降低血液中乙醇的浓度，对酒精引起的肝脏损害可起到预防作用。所以，可以用丙氨酸和亮氨酸的含量，特别是以低聚肽形式存在的丙氨酸、亮氨酸含量来衡量玉米醒酒肽的醒酒效果。天然玉米蛋白分子由于氢键、疏水键、二硫键等作用，肽链卷曲于蛋白分子内部近似于球状，结构紧密且有较强的疏水性，很难被蛋白酶水解；另外，玉米黄粉中还存在相当量的淀粉、油脂和色素等，影响玉米蛋白质的深加工利用。目前，国内外玉米蛋白质深加工方面研究主要集中在如何高效酶解玉米蛋白，获得高得率的小分子量玉米低聚肽。玉米低聚肽制备突出的难题包括四个方面(I)产品纯度低，即玉米低聚肽蛋白质含量偏低，主要是前期玉米蛋白粉提纯处理做得不到位，影响了产品的质量；(2)制备工艺繁琐、未经科学优化，成本高，难以工业化实施；(3)玉米活性肽的口感苦味浓甚至刺激，很难被大众接受，推广应用受到限制；(4)玉米低聚肽具有多种生理功效，但没有针对某一特定功效研发，产品功效不突出。如专利CN101531700A公开了以玉米黄粉(蛋白含量60%左右)为原料，采用碱水处理，除去淀粉、油脂等杂质得到高纯度玉米蛋白料渣，再将此料渣预处理、酶水解、离心过滤、浓缩干燥制备出蛋白质含量85%以上、分子量分布在2000Da以下的玉米低聚肽粉，该发明中碱性蛋白酶用量为5% 8%、中性蛋白酶用量为5% 8%，总酶用量达到10% 16%，耗水、碱、酸量大，产品得率(玉米肽与玉米蛋白粉质量之比)22. 3% 24%，产品的制造成本非常高；另外专利中没有脱色去异味工艺、没有描述产品风味，也没有具体针对产品的某一功效设计；专利CN102028093A公开了以玉米黄粉为原料，采用碱性蛋白酶Alcalase、复合蛋白酶Protamex分段酶解,酶解产物经离心分离,上清液分别经IOOkDaUO 6kDa截断分子量的超滤膜超滤，再将滤过液浓缩、喷雾干燥获得玉米醒酒肽粉，该产品中分子量小于1200Da的肽段占73. 19%，丙氨酸和亮氨酸的含量分别大于6. 43%和12. 42%，产品的玉米肽纯度低、风味情况没有描述，另外因发明中仅通过粗分离和超滤去除大分子物质，获得的产品中游离氨基酸含量、灰分含量没有提供数据，实际以低聚肽形式存在的丙氨酸、亮氨酸含量不清楚；专利CN102172293A公开了一种玉米活性小肽醒酒剂制备方法，采用碱水处理玉米蛋白粉提纯，再加入碱性蛋白酶Alcalase4 5%、风味蛋白酶Flavourzyme和复合蛋白酶Protamexl 3%分段水解，酶解产物离心分离后上清液经过二级超滤膜分离获得主要分子量为200 IOOODa的小肽，该法用酶量大，达到5% 8%。

发明内容
为了解决上述现有技术的难点和不足之处，本发明的首要目的在于提供一种丙氨酸和亮氨酸含量高的弱苦味玉米低聚肽的制备方法。该制备方法采用脱脂、脱淀粉处理，结合酶解、活性碳选择性吸附、浓缩、干燥制备出丙氨酸、亮氨酸含量高的弱苦味玉米低聚肽，成本低廉，适合工业化生产。本发明的另一个目的在于提供通过上述制备方法得到的丙氨酸和亮氨酸含量高的弱苦味玉米低聚肽。该肽可用作保健食品、普通食品的原料，尤其可用于醒酒护肝产品。本发明是通过下述技术方案来实现的一种丙氨酸和亮氨酸含量高的弱苦味玉米低聚肽的制备方法，包括以下步骤(I)玉米蛋白粉的分散、水化将玉米蛋白粉粉碎，用去离子水配制为玉米蛋白溶液，将玉米蛋白溶液分散、水化；(2)糊化、脱脂、去淀粉调节分散、水化好的玉米蛋白溶液的pH值为5 7，加热至80°C 85°C,并保持20min 60min,使得玉米蛋白分子结构充分展开,并且使其中的淀粉充分糊化；加入相当于玉米蛋白粉质量O. 1% 1%的α -高温淀粉酶，在80°C 85°C条件下，搅拌酶解30min 60min后，钝化α -高温淀粉酶活性，降温冷却，离心，去脂肪和液体，取沉淀；沉淀即为脱脂和去淀粉后的提纯玉米蛋白；(3)酶解用去离子水将步骤(2)得到的沉淀搅拌分散为玉米蛋白浆，保证玉米蛋白衆中蛋白质的质量百分比为5% 20%,调节玉米蛋白衆的pH值为6 7,加入相当于玉米蛋白浆中蛋白质质量O. 5% 2%的中性蛋白酶于50°C 55°C搅拌水解Ih 2h，再加入相当于玉米蛋白衆中蛋白质质量O. 5% 2%的酸性蛋白酶于5(TC 55 搅拌水解4h 8h,至酶解结束；(4)灭酶、脱色酶解结束后，升温，加入活性炭粉末搅拌混匀，恒温搅拌30 60min，实现灭酶、脱色、提升丙氨酸和亮氨酸的含量；(5)粗滤、超滤、纳滤将灭酶、脱色后的玉米蛋白浆粗滤，压滤后的清液通过超滤，滤过液再经过纳滤，完成脱盐、去游离氨基酸并浓缩，干燥，得到丙氨酸和亮氨酸含量高的弱苦味玉米低聚肽。步骤(I)中所述的玉米蛋白粉(又称黄粉)，要求至少达到饲料用玉米蛋白粉NYT685-2003规定，优选一级饲料用玉米蛋白粉；所述的玉米蛋白粉中蛋白质的质量百分比为60%以上；所述的粉碎是指将玉米蛋白粉粉碎至80目；所述的玉米蛋白溶液中玉米蛋白粉的终浓度的质量百分比为5% 20% ；所述的分散、水化的剪切速度为2000rpm 3000rpm，时间为l(T20min。
步骤(2)中所述的pH值通过使用氢氧化钠溶液调节；所述的氢氧化钠溶液的浓度为Imol. Γ1 5mol. L-1 ；所述的搅拌酶解的搅拌速度为36rpm ；所述的钝化α -高温淀粉酶活性是指将酶解液在95°C 100°C保持IOmin 20min;所述的降温冷却是指冷却到55°C 60°C ;所述的离心是在4000rpm 6000rpm下离心IOmin 20min。步骤(3)中所述的去离子水的温度为50°C 55°C。步骤(4)中所述的升温是指温度升至80O 85O ；所述的活性炭粉末的加入量相当于玉米蛋白浆中蛋白质质量的O. 2% 1% ;所用活性炭为200目以上的活性炭。步骤(5)中所述的粗滤是指将灭酶、脱色后的玉米蛋白浆泵入板框式硅藻土过滤机粗滤；所述的超滤是指压滤后的清夜先通过截留分子量IOOkDa的超滤膜超滤，滤过液再通过截留分子量5kDa的超滤膜超滤；所述的纳滤是指滤过液经过孔径为Inm的纳滤膜纳滤；所述的干燥优选通过干燥塔干燥，操作参数优选为进口温度为160°C 170°C，出口温度为70°C 90°C。一种丙氨酸和亮氨酸含量高的弱苦味玉米低聚肽，由上述方法制备得到，所制备得到的玉米低聚肽中蛋白质的质量百分比为85. 42% 87. 63%，相对分子量小于IOOODa肽的质量百分比为92. 44% 94. 21%，丙氨酸的质量百分比为6. 75% 6. 94%，亮氨酸的质量百分比为14. 12% 14. 66% ;游离氨基酸的质量百分比为1. 12% 1. 36%，该玉米低聚肽可广泛用作保健食品、普通食品的原料，尤其可用于制备醒酒护肝产品。本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果(I)本发明采用高温糊化、α -高温淀粉酶降解、离心分离工艺，一方面高效去除玉米蛋白粉中的淀粉、脂肪，提升酶解底物玉米蛋白粉的纯度，另一方面持续高温处理可有效打开玉米蛋白的紧密结构，降低其疏水性，便于后续酶解，提高玉米肽产品得率(相对分子量小于IOOODa肽的质量百分比为92. 44% 94. 21%)，此法能耗低、操作方便、易于工业化实现。目前研究打开玉米蛋白的紧密结构一般采用高温高压处理(如121°C左右处理IOmin以上)、超微粉碎、超声波处理等工艺，或采用变性剂如亚硫酸钠等，前者如专利CN101126103A、CN101411494A等，能耗高、对设备要求高；后者如专利CN1786183A等，添加的变性剂会产生残留，降低产品的安全性。目前研究去除玉米蛋白粉中的淀粉、脂肪一般采用碱液处理离心再高温或低温淀粉酶处理离心工艺，如专利CN101531700A、CN102172293A等，这种方法在碱液处理离心中除掉了油脂，同时也损失了玉米蛋白粉中的可溶性蛋白，降低了产品得率；也有报道采用有机溶剂萃取油脂后再处理淀粉工艺，存在操作繁琐、残留安全性问题。(2)本发明酶解工艺中采用调节初始浆液pH值至6. O 7. O、中性蛋白酶酶解引起玉米蛋白浆PH值降至5. O以下加入酸性蛋白酶酶解，组合梯度酶解可充分发挥酶组合的作用优势，提高酶解效率和产品得率，酶用量I 4%即可，且避免引入过多的酸液、碱液，生产成本大大降低。另外，本发明采用中性蛋白酶和酸性蛋白酶组合酶解，避免了大部分文献报道中采用碱性酶酶解，可显著降低酶解产物的苦味，改善产品风味。(3)本发明通过科学优选活性碳和吸附工艺控制选择性吸附色素物质和苦味物质达到脱色、去异味，同时该活性碳具有对含丙氨酸、亮氨酸的低聚肽吸附率低特点，可明显提升丙氨酸、亮氨酸低聚肽在产品中的含量，提升产品的醒酒护肝功效，也非常易于工业化。本发明旨在以玉米蛋白粉(黄粉)为原料，采用脱脂、脱淀粉处理，结合梯度酶解、活性碳选择性吸附、浓缩、干燥制备出弱苦味的玉米低聚肽，该肽蛋白质含量85%以上，相对分子量小于IOOODa低聚肽占90%以上,游离氨基酸含量低于1. 5%,苦味弱、特征氨基酸(丙氨酸、亮氨酸)含量高，低聚肽中含有的丙氨酸、亮氨酸含量分别达到6. 75%、14. 1%以上，可广泛用作保健食品、普通食品的原料，尤其可用于醒酒护肝产品。本发明通过预处理、酶解、精制工艺的科学优选实现非常经济性的工业化制备玉米低聚肽，产品品质好，苦味弱、易于和其他食品配料搭配，醒酒护肝功效突出，可以作为优质功能性基料广泛应用于各类食品、保健品中。本发明可实现玉米精深加工副产物的高附加值综合利用，提升玉米精深加工企业经济效益，促进玉米种植、加工、养殖的良性循环。
具体实施例方式下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。实施例1(1)玉米蛋白粉的分散、水化将玉米蛋白粉(蛋白质含量> 60%，购于山东西王集团)粉碎至80目，用去离子水将玉米蛋白粉配制成质量百分比为10%的玉米蛋白溶液，用搅拌机以2000rpm的转速将玉米蛋白粉分散、水化20min ；(2)糊化、脱脂、去淀粉用摩尔浓度为3mol. Γ1的氢氧化钠溶液将玉米蛋白粉溶液PH调节至6.0，加热至82°C，并保持40min，使得玉米蛋白分子结构充分展开，并且使其中的淀粉充分糊化；加入相当于玉米蛋白粉质量的O. 5%的α -高温淀粉酶(SUKAMy-Hi LQ20，苏柯汉生物工程有限公司)，在36rpm、82°C条件下酶解45min，酶解结束后，酶解液于95°C保持15min，α -钝化高温淀粉酶的活性，然后降温冷却至60°C，采用离心分离机以5000r/min转速离心15min，去脂肪和液体，固体渣即为脱脂和去除淀粉后的提纯玉米蛋白粉；(3)酶解用55°C去离子水将固体渣搅拌分散成玉米蛋白浆，保证浆液中蛋白质含量为10% ;调节浆液pH值至6. 5，55°C恒温下，加入相当于玉米蛋白浆中蛋白质质量1%的中性蛋白酶(NeutraseO. 8L，诺维信(中国)投资有限公司)搅拌水解1. 5h后，再加入相当于玉米蛋白浆中蛋白质质量1%的酸性蛋白酶(杰能科食品级酸性蛋白酶Protex26L，无锡杰能科生物工程有限公司)搅拌水解6h ；(4)灭酶、脱色酶解结束后升温至85°C，加入相当于玉米蛋白浆液中蛋白质重量的O. 6%的活性碳粉末(200目)搅拌混匀，恒温36rpm搅拌45min，实现灭酶、吸附脱色以及提升产物中含丙氨酸和亮氨酸的低聚肽含量；(5)粗滤、超滤、纳滤将含活性碳的玉米蛋白浆液泵入板框式硅藻土过滤机粗滤，压滤后的清液首先通过截留分子量为IOOkDa的超滤膜超滤，滤过液再通过截留分子量5kDa的超滤膜超滤，滤过液再经过孔径为Inm的纳滤膜纳滤，完成脱盐、去游离氨基酸并浓缩，浓缩液经干燥塔干燥，进口温度控制为170°C，出口温度控制为80°C，干燥结束，包装，即得到丙氨酸和亮氨酸含量高的弱苦味玉米低聚肽。实施例2(I)玉米蛋白粉的分散、水化将玉米蛋白粉(蛋白质含量> 60%，购于山东西王集团)粉碎至80目，用去离子水将玉米蛋白粉配制成质量百分比为20%的玉米蛋白溶液，用搅拌机以3000rpm的转速将玉米蛋白粉分散、水化IOmin ；(2)糊化、脱脂、去淀粉用摩尔浓度为5mol. Γ1的氢氧化钠溶液将玉米蛋白粉溶液PH调节至7. 0，加热至80°C，并保持60min，使得玉米蛋白分子结构充分展开，并且使其中的淀粉充分糊化；加入相当于玉米蛋白粉质量的1%的α -高温淀粉酶(SUKAMy-Hi LQ20，苏柯汉生物工程有限公司)，在36rpm、80°C条件下酶解60min,酶解结束后，酶解液于95°C保持20min，α -钝化高温淀粉酶的活性，然后降温冷却至55°C，采用离心分离机以6000r/min转速离心lOmin，去脂肪和液体，固体渣即为脱脂和去除淀粉后的提纯玉米蛋白粉；(3)酶解用50°C去离子水将固体渣搅拌分散成玉米蛋白浆，保证浆液中蛋白质含量为20% ;调节浆液pH值至7. 0，50°C恒温下，加入相当于玉米蛋白浆中蛋白质质量2%的中性蛋白酶(NeutraseO. 8L，诺维信(中国)投资有限公司)搅拌水解Ih后，再加入相当于玉米蛋白浆中蛋白质质量O. 5%的酸性蛋白酶(杰能科食品级酸性蛋白酶Protex26L，无锡杰能科生物工程有限公司)搅拌水解4h ；(4)灭酶、脱色酶解结束后升温至80°C，加入相当于玉米蛋白浆液中蛋白质重量的O. 2%的活性碳粉末(400目)搅拌混匀，恒温36rpm搅拌30min，实现灭酶、吸附脱色以及提升产物中含丙氨酸和亮氨酸的低聚肽含量； (5)粗滤、超滤、纳滤将含活性碳的玉米蛋白浆液泵入板框式硅藻土过滤机粗滤，压滤后的清液首先通过截留分子量为IOOkDa的超滤膜超滤，滤过液再通过截留分子量5kDa的超滤膜超滤，滤过液再经过孔径为Inm的纳滤膜纳滤，完成脱盐、去游离氨基酸并浓缩，浓缩液经干燥塔干燥，进口温度控制为160°C，出口温度控制为70°C，干燥结束，包装，即得到丙氨酸和亮氨酸含量高的弱苦味玉米低聚肽。实施例3(I)玉米蛋白粉的分散、水化将玉米蛋白粉(蛋白质含量> 60%，购于山东西王集团)粉碎至80目，用去离子水将玉米蛋白粉配制成质量百分比为5%的玉米蛋白溶液，用搅拌机以2500rpm的转速将玉米蛋白粉分散、水化15min ；(2)糊化、脱脂、去淀粉用摩尔浓度为Imol. Γ1的氢氧化钠溶液将玉米蛋白粉溶液PH调节至5. O，加热至85°C，并保持20min，使得玉米蛋白分子结构充分展开，并且使其中的淀粉充分糊化；加入相当于玉米蛋白粉质量的O. 1%的α -高温淀粉酶(SUKAMy-Hi LQ20，苏柯汉生物工程有限公司)，在36rpm、85°C条件下酶解30min，酶解结束后，酶解液于100°C保持lOmin，α -钝化高温淀粉酶的活性，然后降温冷却至55°C，采用离心分离机以4000r/min转速离心20min，去脂肪和液体，固体渣即为脱脂和去除淀粉后的提纯玉米蛋白粉；(3)酶解用50°C去离子水将固体渣搅拌分散成玉米蛋白浆，保证浆液中蛋白质含量为5% ;调节浆液pH值至6. O，50°C恒温下，加入相当于玉米蛋白浆中蛋白质质量O. 5%的中性蛋白酶(NeutraseO. 8L，诺维信(中国)投资有限公司)搅拌水解2h后，再加入相当于玉米蛋白浆中蛋白质质量2%的酸性蛋白酶(杰能科食品级酸性蛋白酶Protex26L，无锡杰能科生物工程有限公司)搅拌水解8h ；(4)灭酶、脱色酶解结束后升温至85°C，加入相当于玉米蛋白浆液中蛋白质重量·的1%的活性碳粉末(200目)搅拌混匀，恒温36rpm搅拌60min，实现灭酶、吸附脱色以及提升产物中含丙氨酸和亮氨酸的低聚肽含量；(5)粗滤、超滤、纳滤将含活性碳的玉米蛋白浆液泵入板框式硅藻土过滤机粗滤，压滤后的清液首先通过截留分子量为IOOkDa的超滤膜超滤，滤过液再通过截留分子量5kDa的超滤膜超滤，滤过液再经过孔径为Inm的纳滤膜纳滤，完成脱盐、去游离氨基酸并浓缩，浓缩液经干燥塔干燥，进口温度控制为165°C，出口温度控制为90°C，干燥结束，包装，即得到丙氨酸和亮氨酸含量高的弱苦味玉米低聚肽。实施例4(I)玉米蛋白粉的分散、水化将玉米蛋白粉(蛋白质含量> 60%，购于山东西王集团)粉碎至80目，用去离子水将玉米蛋白粉配制成质量百分比为15%的玉米蛋白溶液，用搅拌机以3000rpm的转速将玉米蛋白粉分散、水化15min ；(2)糊化、脱脂、去淀粉用摩尔浓度为4mol. Γ1的氢氧化钠溶液将玉米蛋白粉溶液PH调节至6. O，加热至80°C，并保持30min，使得玉米蛋白分子结构充分展开，并且使其中的淀粉充分糊化；加入相当于玉米蛋白粉质量的O. 8%的α -高温淀粉酶(SUKAMy-Hi LQ20，苏柯汉生物工程有限公司)，在36rpm、80°C条件下酶解50min，酶解结束后，酶解液于95°C保持20min，α -钝化高温淀粉酶的活性，然后降温冷却至60°C，采用离心分离机以5000r/min转速离心20min，去脂肪和液体，固体渣即为脱脂和去除淀粉后的提纯玉米蛋白粉；(3)酶解用55°C去离子水将固体渣搅拌分散成玉米蛋白浆，保证浆液中蛋白质含量为10% ;调节浆液pH值至6. 5，55°C恒温下，加入相当于玉米蛋白浆中蛋白质质量O. 5%的中性蛋白酶(NeutraseO. 8L，诺维信(中国)投资有限公司)搅拌水解1. 5h后，再加入相当于玉米蛋白浆中蛋白质质量O. 5%的酸性蛋白酶(杰能科食品级酸性蛋白酶Protex26L，无锡杰能科生物工程有限公司)搅拌水解6h ；(4)灭酶、脱色酶解结束后升温至80°C，加入相当于玉米蛋白浆液中蛋白质重量的O. 4%的活性碳粉末(200目)搅拌混匀，恒温36rpm搅拌40min，实现灭酶、吸附脱色以及提升产物中含丙氨酸和亮氨酸的低聚肽含量；(5)粗滤、超滤、纳滤将含活性碳的玉米蛋白浆液泵入板框式硅藻土过滤机粗滤，压滤后的清液首先通过截留分子量为IOOkDa的超滤膜超滤，滤过液再通过截留分子量5kDa的超滤膜超滤，滤过液再经过孔径为Inm的纳滤膜纳滤，完成脱盐、去游离氨基酸并浓缩，浓缩液经干燥塔干燥，进口温度控制为160°C，出口温度控制为70°C，干燥结束，包装，即得到丙氨酸和亮氨酸含量高的弱苦味玉米低聚肽。实施例5(I)玉米蛋白粉的分散、水化将玉米蛋白粉(蛋白质含量> 60%，购于山东西王集团)粉碎至80目，用去离子水将玉米蛋白粉配制成质量百分比为15%的玉米蛋白溶液，用搅拌机以3000rpm的转速将玉米蛋白粉分散、水化15min ；(2)糊化、脱脂、去淀粉用摩尔浓度为4mol. Γ1的氢氧化钠溶液将玉米蛋白粉溶液PH调节至6. 0，加热至80°C，并保持30min，使得玉米蛋白分子结构充分展开，并且使其中的淀粉充分糊化；加入相当于玉米蛋白粉质量的O. 8%的α -高温淀粉酶(SUKAMy-Hi LQ20，苏柯汉生物工程有限公司)，在36rpm、80°C条件下酶解50min，酶解结束后，酶解液于95°C保持20min，α -钝化高温淀粉酶的活性，然后降温冷却至60°C，采用离心分离机以5000r/min转速离心20min，去脂肪和液体，固体渣即为脱脂和去除淀粉后的提纯玉米蛋白粉； (3)酶解用55°C去离子水将固体渣搅拌分散成玉米蛋白浆，保证浆液中蛋白质含量为10% ;调节浆液pH值至6. 5，55°C恒温下，加入相当于玉米蛋白浆中蛋白质质量O. 5%的中性蛋白酶(NeutraseO. 8L，诺维信(中国)投资有限公司)搅拌水解1. 5h后，再加入相当于玉米蛋白浆中蛋白质质量O. 5%的酸性蛋白酶(杰能科食品级酸性蛋白酶Protex26L，无锡杰能科生物工程有限公司)搅拌水解6h ；(4)灭酶酶解结束后升温至80°C,恒温36rpm搅拌40min灭酶。(5)粗滤、超滤、纳滤将灭酶后的玉米蛋白浆液泵入板框式硅藻土过滤机粗滤，压滤后的清液首先通过截留分子量IOOkDa的超滤膜超滤，滤过液再通过截留分子量5kDa的超滤膜超滤，滤过液再经过孔径为Inm的纳滤膜纳滤，完成脱盐、去游离氨基酸并浓缩，浓缩液经干燥塔干燥，进口温度控制为160°C，出口温度控制为70°C，干燥结束，包装，即得到丙氨酸和亮氨酸含量高的弱苦味玉米低聚肽。以上实施例1 4制得的玉米低聚肽粉经10位经验丰富的人员感官评定苦味弱，直接用水溶解口服，或加入牛奶、果汁等饮料溶解口服，可为广大人群接受，也易通过简单风味调配技术开发出风味良好的食品。实施例5为不加活性碳吸附组，实施例5制得的玉米低聚肽粉经10位经验丰富的人员感官评定苦味较强，需要通过调配或加入苦味掩蔽剂改善风味提高接受性。分别采用GB/T5009. 3、GB/T5009. 4、GB/T5009. 5规定的方法测定实施例1 5制得的玉米低聚肽粉水分、灰分、蛋白质含量；采用按GB/T22729-2008中6. 3规定的方法分析实施例1 5制得的玉米低聚肽粉肽含量；采用GB/T22729-2008附录A高效凝胶过滤色谱法分析实施例1 5制得的玉米低聚肽粉相对分子量小于IOOODa肽所占比例；采用杨月欣、王光亚主编的《食用食物营养成分分析手册》(中国轻工业出版社，2002年第一版)提供的游离氨基酸、水解氨基酸分析方法检测实施例1 5制得的玉米低聚肽粉中游离氨基酸质量和总氨基酸质量，其中低聚肽中丙氨酸质量为玉米低聚肽粉中丙氨酸含量减去游离丙氨酸质量所得值占玉米低聚肽粉中总氨基酸含量比值，低聚肽中亮氨酸含量为玉米低聚肽粉中亮氨酸质量减去游离亮氨酸含量所得值占玉米低聚肽粉中总氨基酸质量比值，结果见表I。表I实施例1 5制得的玉米低聚肽粉分析检测结果
权利要求
1.一种丙氨酸和亮氨酸含量高的弱苦味玉米低聚肽的制备方法，其特征在于包括以下步骤 (1)玉米蛋白粉的分散、水化将玉米蛋白粉粉碎，用去离子水配制为玉米蛋白溶液，将玉米蛋白溶液分散、水化； (2)糊化、脱脂、去淀粉调节分散、水化好的玉米蛋白溶液的pH值为5 7，加热至80°C 85°C,并保持20min 60min ;加入相当于玉米蛋白粉质量O. 1% 1%的α -高温淀粉酶，在80°C 85°C条件下，搅拌酶解30min 60min后，钝化α -高温淀粉酶活性，降温冷却，离心，去脂肪和液体，取沉淀； (3)酶解用去离子水将步骤(2)得到的沉淀搅拌分散为玉米蛋白浆，保证玉米蛋白浆中蛋白质的质量百分比为5% 20%,调节玉米蛋白楽;的pH值为6 7,加入相当于玉米蛋白浆中蛋白质质量O. 5% 2%的中性蛋白酶于50°C 55°C搅拌水解Ih 2h，再加入相当于玉米蛋白衆中蛋白质质量O. 5% 2%的酸性蛋白酶于50°C 55°C搅拌水解4h 8h,至酶解结束； (4)灭酶、脱色酶解结束后，升温，加入活性炭粉末搅拌混匀，恒温搅拌30 60min； (5)粗滤、超滤、纳滤将灭酶、脱色后的玉米蛋白浆粗滤，压滤后的清液通过超滤，滤过液再经过纳滤，完成脱盐、去游离氨基酸并浓缩，干燥，得到丙氨酸和亮氨酸含量高的弱苦味玉米低聚肽。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于步骤(I)中所述的玉米蛋白粉中蛋白质的质量百分为60%以上； 所述的粉碎是指将玉米蛋白粉粉碎至80目； 所述的玉米蛋白溶液中玉米蛋白粉的终浓度的质量百分比为5% 20% ； 所述的分散、水化的剪切速度为2000rpm 3000rpm，时间为l(T20min。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于步骤(2)中所述的pH值通过使用氢氧化钠溶液调节； 所述的搅拌酶解的搅拌速度为36rpm ； 所述的钝化α -高温淀粉酶活性是指将酶解液在95°C 100°C保持IOmin 20min; 所述的降温冷却是指冷却到55°C 60°C ； 所述的离心是在4000rpm 6000rpm下离心IOmin 20min。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于所述的氢氧化钠溶液的浓度为Imol.L 1 5mol. L、
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于步骤(3)中所述的去离子水的温度为50°C 55 。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于步骤(4)中所述的升温是指温度升至80°C 85 ； 所述的活性炭粉末的加入量相当于玉米蛋白浆中蛋白质质量的O. 2% 1% ;所用活性炭为200目以上的活性炭。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于步骤(5)中所述的粗滤是指将灭酶、脱色后的玉米蛋白浆泵入板框式硅藻土过滤机粗滤； 所述的超滤是指压滤后的清夜先通过截留分子量IOOkDa的超滤膜超滤，滤过液再通过截留分子量5kDa的超滤膜超滤； 所述的纳滤是指滤过液经过孔径为Inm的纳滤膜纳滤； 所述的干燥通过干燥塔干燥，操作参数优选为进口温度为160°C 170°C,出口温度为70°C 90°C。
8.一种丙氨酸和亮氨酸含量高的弱苦味玉米低聚肽，通过权利要求1 7任一项所述的制备方法得到。
9.根据权利要求1所述的丙氨酸和亮氨酸含量高的弱苦味玉米低聚肽，其特征在于所述的丙氨酸和亮氨酸含量高的弱苦味玉米低聚肽中蛋白质的质量百分比为85. 42% 87. 63%，相对分子量小于IOOODa肽的质量百分比为92. 44% 94. 21%，丙氨酸的质量百分比为6. 75% 6. 94%，亮氨酸的质量百分比为14. 12% 14. 66% ;游离氨基酸的质量百分比为112% 136%ο
全文摘要
本发明属于农副产品高附加值加工利用技术领域，公开了一种丙氨酸和亮氨酸含量高的弱苦味玉米低聚肽及其制备方法。该制备方法分为以下步骤(1)玉米蛋白粉的分散、水化；(2)糊化、ɑ-高温淀粉酶酶解、脱脂、去淀粉；(3)酶解；(4)灭酶、脱色；(5)粗滤、超滤、纳滤、干燥，即得弱苦味玉米低聚肽。该弱苦味玉米低聚肽中蛋白质的质量百分比为85.42%～87.63%，相对分子量小于1000Da肽的质量百分比为92.44%～94.21%，丙氨酸的质量百分比为6.75%～6.94%，亮氨酸的质量百分比为14.12%～14.66%；游离氨基酸的质量百分比为1.12%～1.36%，可广泛用作保健食品、普通食品的原料，尤其可用于醒酒护肝产品。
文档编号C12P21/06GK102994598SQ20121049261
公开日2013年3月27日 申请日期2012年11月27日 优先权日2012年11月27日
发明者周雪松, 申世强, 曾建新, 蒋文真 申请人:广州合诚实业有限公司